第五章认知过程3-思维

九点连线
要求：笔不离纸，用不多于四条直线连在一起
认知结构：面对同一问题情境，不同的人思考推
理的方式将会各不相同。其主要原因在于各有其不同 的认知结构。 认知结构是个人已有的经验及其组织，决定了个 人对事物的一种基本看法。当处于问题情境时，个人 就会先以其个人的认知结构来试探。如果问题情境与 个人认知结构完全符合，就只需要依靠旧经验即可解 决问题。如果问题情境超出了个人认知结构，他就会 感到困难；此时需要调整甚至重组自己的认知结构， 才可能解决问题。
• 有的推理看似合理，其实错 误。例如：
未婚者都不带结婚戒指； 我的朋友李君未带结婚戒指； 所以我的朋友李君未婚。
• 错误在于： 所有X是Y； Z是Y； 所以Z是X。
由于人们对前提中的信息所进行的加 工，会受到不同心理活动的影响，有时 推理并不按照逻辑进行，因此会导致推 理错误。 • 长时记忆中信息的干扰。 • 遗忘。
思维：从理解到创造
• • • • • 概述 概念 推理 问题解决 创造性思维
思维：对客观事物的间接和概括的认识
思维的分类
• 思维的性质、内容 直观动作思维 形象思维 逻辑思维 • 思维的方向性。 联想思维（无固定方向） 导向思维（待解决问题） • 思维的运作。 辐合思维 发散思维 • 思维的创造性。 再生性思维 创造性思维
请同学们用上述理论论证：
蝙蝠是鸟吗？
注意，请结合上述理论。
人工概念形成的实验研究
为了探究人们如何从众多特征中适当选择属性以形成概念， 心理学家发明了人工概念。把人类概念形成的漫长历史移入实验 室中，为了解概念形成的实质、过程、策略和规律提供了有效的 研究途径。
概念形成的策略
实验中，被试形成概念所使用的策略有以下4种：
气氛效应
（1）两个肯定的前提，容易使人得出肯定的结 论；两个否定的前提容易使人得出否定的结论； 一个肯定的前提和一个否定的前提，容易使人得 出否定的结论。 例1： 所有A是B 生活在水里的动物都会游泳 所有C是B 鱼类都会游泳 故所有A是C 生活在水里的动物都是鱼类
（2）两个全称的前提，容易使人得出全称 的结论；两个特称的前提，容易使人得出 特称的结论；一个全称和一个特称的前提， 容易使人得出特称的结论。
问 题 解 决 效 率
动机强度
耶基斯-多德森定律
飞鸟与火车头问题
两个车站相距100英里，星期六下午2： 00两列火车分别从各自车站相向而行。 一列火车每小时行驶240英里，另一列 是160英里。在火车开出时，有一只鸟 在某一列火车前飞出，速度是每小时80 英里，鸟以恒定的速度在两列火车之间 来回飞行。 请问：两列火车相遇时，鸟飞了多 少英里？
眼镜、哲学；白马非马
动物、鸟、金丝雀；好 人、坏人、圣人； 三角形、定义、概念；
合取、析取与关系概念
毛笔：用毛制作的＋写字的工具
好学生：学习努力、成绩好+热爱集体+关心他人+有礼貌 高低、上下、左右、大小等。
自然概念和人工概念
国家、民族、文化；声、光、电、分子、原子； 长方形、心理学、认知心理学
有 羽 毛
步骤。如果一个问题有算法，只要按照规则进行 操作，尝试全部的可能性，最终都会解决问题。
• 密码算题 DONALD + G E R A L D 十个字母分别代表数字0—9 R O B E R T 已知D=5，求其他各字母的 值
启发法：凭借经验和有指向性的分析，用较少的步骤解
决问题的策略。如手段—目的分析、逆向搜索等。
推 理
• 推理是从已知的或假设的事实中引出 结论。推理有多种形式，包括演绎推 理、归纳推理、概率推理以及类比推 理等。 • 心理学领域中的推理形式 • 演绎推理： 三段论推理、线性推理、条件推理
范畴三段论
• 范畴三段论由两个前提和一个结论组成。 一个真实的范畴三段论要求从前提合乎逻 辑地推出必然的结论。例如： 前提1：所有A是B 前提2：所有B是C 结 论：所有A是C
例子： 所有A是B 一些B是C 故一些A是C 所有的学生干部都是三好学生 有一些三好学生是女生 有一些学生干部是女生
逻辑前提换位
• 人们在范畴三段论推理中，有时会把逻辑前提换位，倾向 于认为逆转后的前提也是真的，由此会导致推理错误。 例1：所有A是B→所有B是A 进去的都是有票的→只要有票都可以进去 例2：有些A是B→有些B是A 有些某某品牌的电视机降价了→有些降价的电视机 是某某品牌 例3：有些A不是B→有些B不是A 得奖的学生有的不是心理学系的→心理学系的学生 有的没有得奖 例4：所有A不是B→所有B不是A 所有迟到者都不许进场→所有进场的人都没有迟到
（1）保守性聚焦
肯定实例 全部属性 未知概念 有关属性 一次改变一个属性
（2）冒险性聚焦
肯定实例 全部属性 未知概念 有关属性 一次改变一个以上的属性
（3）同时性扫描
肯定实例 部分属性 部分假设 对多个部分假设进行检验
（4）继时性扫描
肯定实例 部分属性 部分假设 每次只对一个假设进行检验
现实生活中一些有意思的推理现象
条件：每次只能移动一个圆环；两个圆环接触时， 必须小者在上，大者在下。
初始状态
河 内 塔 问 题
A
目标状态
1 2 3
B
C
A
B
C
手段—目的分析：找出问题的当前状态
与目标状态之间的差距，确定缩小差距的 子目标，通过实现一系列子目标，最终达 到目标状态，使问题达到解决。
逆向搜索或称为反向搜索（Backward Search）：指从问题的已知目标状态开
• • • • 以偏概全； 赌徒谬误（gambler’s fallacy） 问题1：8×7 ×6 ×5 ×4 ×3 ×2 ×1=？ 启动（锚定）偏差 问题2：1×2 ×3 ×4 ×5 ×6 ×7 ×9=？ 易得性偏差
５２１ ２２５０
字母K在英文单词里是常出现在第一个字母位置还是第三个字母位置？ 第三个字母是K的单词数量是以K字母起头的单词数量的3倍。
“若卡片的一面是元音字母，则另一面为偶数”
研究结果：只有约4％ 翻看卡片“E”和“7”，46%的被 翻看卡片“E”和“4”， 33%的被试 翻看卡片“E”。 “若有人喝啤酒，则该人的年龄必须超过19岁”
• 通过系统地观察，桑代克发现，猫逃离迷笼的过程是一个 尝试错误(trial-and-error)的学习过程。
概念结构的理论
层次网络模型 特征表理论 原型理论
合 取
鸟
无齿有喙的动物 定义性特征
规则： 合取、析取、条件、 肯定、否定等
＋
请同学们用特征表理论来解释“游戏” 这样的概念？
麻 雀 原 型
+
鸽 子 驼 鸟 知更鸟 相似性成员
Hale Waihona Puke Baidu
鸟
请同学们用原型理论来解释“科学”、 “宗教“和”心理学“这样的概念？
小小思考：
的状态，使之逐渐接近并达到目标状态。这个阶段也即执行策略 阶段。
4、评价当前状态：这个阶段对算子和策略是否适宜、当前状态
是否接近目标等做出评估，经过评估，可以更换不合适的算子和 改变错误的策略。有时甚至需要对问题的起始状态和目标状态重 新进行表征，使问题空间发生明显的变化。
问题解决策略
• 算法：指解题的一套规则，它精确地指明解题的
问题解决的实例
问题解决的过程
1、问题表征：问题解决者根据所提供 的信息，形成一个关于问
题的内部表征。即理解问题空间。问题空间：问题解决者利用问 题所包含的信息与自己的经验主动地构成问题空间。
2、选择算子：改变问题空间的各种各样的操作，运算规则，游
戏规则等。
3、应用算子：实际运用选定的算子改变问题的起始状态或当前
小游戏——野人过河
• 一个古老的数学问题，野人过河问题： 话说左岸上有3个野人和3个传教士都要到河 对岸——右岸去，只有一条船可以完成任务，并 且每次只能渡两个人过河，船上和两岸的传教士 人数都不能少于（但可以等于）野人数，因为如 果船山和两岸的野人数多过传教士，野人会吃掉 传教士。 • 问：传教士该如何顺利过河？
问题表征：能否对问题进行适宜的表 征，是影响问题解决的重要因素。如 果一个问题能得到适宜的表征，问题 的解决就比较容易，否则，问题就难 于解决或无法解决。现实生活中有许 多这样的例子，如从1加到100等于多 少？
思维定势：一件事情如果经常用同一 方法去做，久而久之就成为习惯，以 后遇到类似情境时就不假思索地以同 样的方法去处理。这种做事的习惯性 倾向，称为定势（set）。定势有时有 助于问题的解决，有时则妨碍问题的 解决。
始往回搜索，直至找到通往初始状态的路 径。如果从起始状态到目标状态只有少数 途径，那么采用逆向搜索较为有效。
影响问题解决的因素
• • • • • 表征 定势 功能固着 认知结构 动机和情绪状态
动机及情绪唤醒水平对问题解决效率的影响
• 人们往往认为：动机强度越高对问题解决的影响越大，问 题解决的效率越高；反之，动机强度越低则问题解决的效 率越低。 • 但事实并非如此。 • 心理学研究表明：动机强度与问题解决效率之间的关系不 是一种简单的线性关系，而是倒∪型曲线关系。
• 苛勒把黑猩猩学 习解决问题的这一 过程看作是一个顿 悟（insight）学习 的过程。
问题解决
• 问题解决（problem solving)是面对问题时经过思 考与推理，从而达到目的的心理过程。
• 问题的三个成分： 问题的起始状态，即一组已知条件
问题的目标状态，即希望得到的结果
问题的起始状态转变为目标状态，即一系列思维活动。 • 问题解决就是运用一系列具有目标指向性的思维，将问题 从初始状态经过一系列中间状态转变为目标状态的过程。
利用如图所示的材料，将蜡烛象壁灯一样立在墙上。
功能固着：指解决问题时用局限的或刻板
的方式考虑物体用途的倾向性。 在一般问题情境中，我们最感到困难 的是需要的条件不足，现有的工具或材料 未必派上用场，急切需要的工具或材料却 找不到。因此，问题能否解决的关键是将 现有的材料变通使用。但是，我们在习惯 上总是把各种工具分别赋予固定的功能。
鸟从第一列火车飞到第二列火车花了多少时间？第二列火车在遇到 鸟时开出了多远？然后是鸟飞回第一列火车的时间是多少？那列火 车又跑了多远？等等。总之，这些人傻傻地计算出鸟每次在两列火 车间飞行的距离，然后把每次距离相加就知道在两列火车相遇时鸟 飞行的距离。
既然一列火车的速度是每小时240英里，另一列是每小时160英里， 它们相距100英里，那么应该在四分之一小时时相遇。既然火车在 四分之一小时时相遇，鸟以每小时80英里的速度在两列火车间来回 飞行，那么火车相映时，鸟飞了20英里（80乘以四分之一）。
线性推理
• 关系推理。所给予的两个前提说明了三个 逻辑项之间的可传递性的关系。例如： 前提1：张三坐在李四左边；张三比李四高 前提2：李四坐在王五左边；李四比王五高 结 论：张三坐在王五左边；张三比王五高
条件推理
利用条件性命题进行的推理。条件推理中存在着明显的证实 倾向，人们习惯于证实而不是证伪某个命题。例如： 如果明天下雨，球赛就停止。 因为明天有雨，所以球赛停止。 实验研究：
思维与语言 思维与非理性因素 思维与大脑
MRI和fMRI技术
ERP技术
谜语：什么东西早晨用四条腿走路，中午用 两条腿走路，黄昏时用三条腿走路？
概括为交通工具
概念的含义
人脑对客观事物的本质特征的认识，具有层级性。 内涵是指概念的质，即概念所反映的事物质特征； 外延是指概念的量，即概念的范围。 请同学回答： 概念的分类 具体与抽象概念